北斗兼容型卫星导航终端产业技术研发
简介:
成果简介:
本项目克服已有技术的缺陷并提供一种可同时处理GPS,北斗接收和北斗发射共4个频段信号的高隔离度,高精度北斗多模卫星收发模块。技术人员突破了固有的设计理念,经反复仿真及样品实验,将3个频点的接收天线整合为一个2只的叠层天线,LNA电路由3组减少为2组,简化设计的同时,提升了产品的可靠性。结构方面把整体产品合理的分成几个模块化的部件,包括天线部、LNA部、收发通道部和数字处理及接口部。这样结构化的设计,可以使生产工艺和测试手段得到有效的简化,为规模生产奠定基础。同时几个部分单独可成产品,为客户提供部件级产品,也可提供整机产品。也为产品的升级和技术改进提供了方便,其中一个部件的改进比起整机升级容易实现。不同功能模块和部件的选择可以组合成多种模式的产品为客户提供个性化服务这一技术突破,大大改善了多模组合天线靠手工调试、一致性难保证的生产方式,为项目产业化奠定了基础。
成果创新性:
为了保证定位终端的高可靠运行,本项目采取了多模式兼容的接收系统方案。接收频率包括1575MHz(GPS)、1561MHz(北斗二代B1频段)和2492MHz(北斗一代),发射频率为1616MHz。公司技术人员经过3D电磁场仿真和大量的实验,采用平面和叠层统一化的结构设计,利用可以大规模生产的介质天线实现了国内领先的技术指标。公司技术人员突破了固有的设计理念,经反复仿真及样品实验,成功将1575MHz和1561MHz两个频点整合为一个天线体,可同时接收1575MHz和1561MHz的卫星信号。将发射天线和接收天线分开,使得天线信号隔离度增强,降低了发射信号对接收信号的干扰。同时,将3个频点的接收天线整合为一个2只的叠层天线,LNA电路由3组减少为2组,简化设计的同时,提升了产品的可靠性。本项目采用了一体化的射频变频芯片和最先进的功放结构,设计了收发通道和基带处理一体化模块。本项目把整体产品合理的分成几个模块化的部件,包括天线部、LNA部、收发通道部和数字处理及接口部。这样的机构设计,可以使生产工艺和测试手段得到有效的简化,为规模生产奠定基础。
成果独占性:
国际上出现了多系统兼容的多模卫星接收天线和基带芯片。多模的优势在于能接收多个卫星导航信号,可确保导航应用更加稳定可靠,即使在导航环境十分不利的情况下也能保证导航定位的连续性、可靠性和完善性。目前国外出现的多系统兼容的导航芯片,均为GPS/GLONASS/GALILEO兼容型导航产品。本公司产品经技术人员做过多方面技术攻关,克服已有技术的缺陷并提供一种可同时处理GPS,北斗接收和北斗发射共4个频段信号的高隔离度,高精度北斗多模卫星收发模块。本项目研发的北斗兼容型卫星导航终端,由北斗/GPS多模卫星收发天线和收发通道基带模块组成。卫星接收天线接收并放大卫星信号,放大后的卫星信号经过变频、A/D采样后变为数字信号输出给基带芯片部分,其中射频芯片内部采用了两次变频方案;基带芯片主要完成调制/解调的功能,同时可输出1PPS秒脉冲信号和TTL电平(串口可用)。PA功能模块主要是把射频芯片输出的L波段信号放大到6W,通过发射天线发射。本技术已申请国家专利,未经专利权人的许可,任何人都不得生产、销售、许诺销售、使用、进口该专利产品。
成果盈利性:
后续将投建产业化生产项目,将该产品推向市场,满足北斗车载导航领域的大规模应用。终端产品的大规模应用必将推动整个北斗导航产业链的发展,这对于增强国家北斗导航系统的竞争力,延伸导航产品产业链有重大意义。此外,北斗导航产业的发展还可带动相关产业发展,如电子器件组件、表贴焊接、结构件加工、注塑加工等行业的发展;由于产品高可靠性、高稳定性的要求,对以上相关行业的生产能力和产品质量也提出了更高的要求,这也将有助于提升相关行业的管理水平,并可促进当地经济增长方式转变和产业结构调整,提升电子类等高附加值产业的行业占比。公司拟投资5000万元建设“北斗兼容型卫星导航终端产业化”项目,新建生产线1条,形成年产5万套北斗兼容型卫星导航终端的规模化生产能力。预计后续销售量可达到3万套/年,实现销售收入4800万元/年。
成果持续性:
从2008年开始,公司制定了设计开发北斗/GPS双模及多模卫星导航应用终端的战略规划,在北斗卫星导航领域取得了众多的研究成果,获得了多项专利。设计并定型了北斗1/GPS卫星授时终端、北斗收发模块、北斗1/北斗2/GPS多模卫星导航终端等产品,已被华为、中国普天、北斗星通、华力创通、东方联星、中兴恒和等公司选用。为保证本项目顺利实施,石家庄世纪森诺通讯有限公司成立了“北斗兼容型卫星导航终端项目”研发小组,小组成员由项目负责人、北斗终端技术组和各部门主管组成。由多年从事电子技术系统设计及开发项目管理工作的李京洲总工程师任项目负责人,其中北斗终端技术组负责项目前期开发和后期的技术支持,生产部负责小批量试生产,市场部负责客户试用及沟通,采购部负责物料采购和外协加工等。项目小组制定了严密的工作计划,以保证严格按项目进度要求开展工作。专业的技术人员为本项目的后续发展提供了强有力的保障。
成果先进性:
国际上出现了多系统兼容的多模卫星接收天线和基带芯片。多模的优势在于能接收多个卫星导航信号,可确保导航应用更加稳定可靠,即使在导航环境十分不利的情况下也能保证导航定位的连续性、可靠性和完善性。目前国外出现的多系统兼容的导航芯片,均为GPS/GLONASS/GALILEO兼容型导航产品。本项目产品完全针对北斗车载导航的应用所研发,电路和结构设计方案均经过反复试验和优化,既保障了产品的稳定性、可靠性,又有效控制了成本,使得本产品完全可以大批量生产和规模化商业应用。从2008年开始,公司制定了设计开发北斗/GPS双模及多模卫星导航应用终端的战略规划,在北斗卫星导航领域取得了众多的研究成果,获得了多项专利
。设计并定型了北斗1/GPS卫星授时终端、北斗收发模块、北斗1/北斗2/GPS多模卫星导航终端等产品,已被华为、中国普天、北斗星通、华力创通、东方联星、中兴恒和等公司选用。